问天实验舱对接成功,为何用时约13个小时,几乎比平时多一倍?

更新时间:2022-07-25 16:20:24作者:佚名

问天实验舱对接成功,为何用时约13个小时,几乎比平时多一倍?

7月24日14时22分,搭载“问天”实验舱的长征五号B遥三运载火箭点火升空,7月25日凌晨3时13分,“问天”成功对接于“天和”核心舱前向端口,我国两个20吨级航天器首次在轨交会对接顺利完成。值得注意的是,这次交会对接用时差不多是13个小时,而以往无论是“神舟”载人飞船,还是“天舟”货运飞船,交会对接“天和”核心舱的时间大约都是6.5个小时,也就是说“问天”实验舱用时几乎比平时多了一倍,这是为什么呢?

对接成功了



央视这个画面有点意思



道理很简单,“神舟”载人飞船发射重量差不多是7.8吨,而“天舟”货运飞船的发射重量也只有13.5吨,它们好像是小汽车和小货车,而“问天”实验舱加上携带的燃料,发射重量达到23吨,相当于大货车,相比小汽车和小货车来说,行驶速度要慢些,刹车和制动过程也要漫长一些。

19米停泊点



对接后的状态



值得一提的是,“天舟二号”货运飞船离轨期间,曾经测试过一次3.5小时的快速对接,这意味着我国飞船对接空间站的速度,达到了俄罗斯的水平,估计在后续的任务中,会继续进行测试并最终实用化。当然,对于“问天”、“梦天”这样大吨位的实验舱,对接过程还是以稳妥为主,时间反而不是最重要的。

天和拍问天



“问天”实验舱作为我国空间站主要的科学实验场地之一,将配备8个实验机柜和22个舱外载荷适配器,而整个“天宫”空间站一期工程,我们的实验机柜数量将达到25个。整个国际空间站以更大的体型和更多的舱段,则只安装了31个实验机柜。如果加上二期工程,我们空间站的实验机柜将远远超过国际空间站,拥有更高的水准。

国外报道的我国空间站部分实验机柜



另外,“问天”实验舱还有6个舷窗,而“天和”核心舱的舷窗数量为5个,“问天”多出的一个位置在气闸舱舱门上,由于“问天”的出舱口朝向地球,所以以后这里就是“天宫”拍摄地球的最佳位置,一定程度上起到了国际空间站穹顶舱的作用。

这里有个舷窗



有意思的是,在地面备份舱上,“问天”的气闸舱舱门上,是没有这个舷窗的,这说明“问天”的最终设计进行了部分修改和优化。

地面备份舱段上这个位置没有舷窗



和“天和”核心舱一样,“问天”实验舱也有三个睡眠区,每个睡眠区也配备有一个舷窗。不过,与“天和”的卧式布置不同,“问天”的睡眠区是呈环形布置的,两个在“侧面”,另一个在“天花板”,洗手间可能在“地板”上,布局有点类似国际空间站美国的“和谐”号节点舱。

问天地面备份舱三个睡眠区的布置



最终发射上去的和地面备份舱睡眠区是一致的



而此前在网络上曝光的一个三维角度看“问天”的虚拟视频中,睡眠区是三个并排立式布置的,不知道是视频估计做错,还是最终设计也经过了修改。实际上,空间站中无所谓“天花板”和“地板”,怎么睡都是一样的,睡眠舱环形布置,最大的好处就是节省空间,毕竟实验舱的主要功能是做试验,要给实验机柜腾出足够的空间。

国际空间站美国和谐号节点舱睡眠区



另外,由于部署有大量的机柜,大家对“问天”舱内的噪音很担心,国际空间站一些噪音控制得不好的舱段,比如欧洲的“哥伦布”舱,里面满是设备啸叫的刺耳噪音,宇航员根本不可能在里面长期待,更别说睡觉了。而“问天”通过金属橡胶隔震设计等技术,将舱内噪音控制在60dB以内,从现场的体验来看,已经基本听不到噪音了,超过了国际空间站噪音控制最好的美国“团结”、“和谐”舱段,如果在太空中真能达到这个水平,那将是人类有史以来最为安静的空间站舱段。

看一下天和核心舱真实的大小吧,问天和它一样粗



接下来,“问天”实验舱将在转位机械臂的支持下,进行极为复杂的转体“变形”,最终对接在“天和”核心舱节点舱的“侧面”,我国空间站将首次形成“三维”布局,预祝一切顺利,加油!